Компьютерные программы для оценки устойчивости, биоконцентрирования и токсичности химических веществ

Июль 26, 2022

Главная
Информатика
Компьютерные программы для оценки устойчивости, биоконцентрирования и токсичности химических веществ

Содержание

2. ЦЕЛИ ПРОГРАММЫ: 1.Найти ответ, что будет если вещество попадёт в окружающую среду: будет ли оно сосредотачиваться
3. ПРОГРАММА PBT Для решения поставленных целей Агентство использует сложную компьютерную программу. Эта программа модифицировалась и стала
4. ПРОГРАММА PBT Данная программа может: 1. Устанавливать устойчивость веществ 2. Способность к накоплению в живых организмах
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ В программе путем расчета времени полураспада в атмосфере оценивается роль реакции взаимодействия химических веществ
6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ При визуализации результата шрифт зеленого цвета указывает, что химическое вещество неустойчивое. Оранжевый – устойчивое
7. НАКОПЛЕНИЕ(БИОКОНЦЕНТРИРОВАНИЕ) Способность химического вещества накапливаться определяется путём оценки фактора биоконцентрирования. Оценочные факторы биоконцентрирования сравниваются со значениями,
8. НАКОПЛЕНИЕ Шрифт зеленого цвета указывает на то, что в организме вещество не будет накапливаться, оранжевый –
9. ТОКСИЧНОСТЬ Программа рассматривает только потенциальную продолжительную токсичность вещества для рыб. Эта характеристика оценивается на основе структурных
10. ТОКСИЧНОСТЬ Зеленый цвет указывает, что данное вещество имеет низкую токсичность или нетоксично вовсе, оранжевый -средняя степень
11. ПРОГРАММА PASS Еще одной программой, способной определять опасность химических веществ для ОС является PASS. Она включает
12. ПРОГРАММА PASS Химическая структура описывается в виде многоуровневых атомных окрестностей. Средняя точность прогноза с помощью PASS
13. РАСЧЕТ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ВЕЩЕСТВА Биологическая активность описывается в PASS качественным образом ("да"/"нет"). Выдаваемые результаты прогноза помимо
14. БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ТАЛИДОМИДА
15. ПРОГРАММА PASS Прогноз спектра биологической активности возможен для низкомолекулярных органических соединений, структура которых не сильно отличается
16. ПРОГРАММА PASS Также невозможно предсказать воздействие веществ с принципиально новыми мишенями действия на организм, для которых
17. СРАВНЕНИЕ
18. Для примера можно посмотреть принцип работы программы «PBT Profiler» на примере любого химического вещества. Например возьмём
19. ПРОГРАММА PBT .Запрос начинается с химического названия, структуры вещества или номера CAS Для установления номера CAS
20. ДЛЯ НАЧАЛА РАБОТЫ МЫ ВВОДИМ ИМЕЮЩИЙСЯ У НАС НОМЕР ОРТО-КСИЛОРА В ПОЛЕ ДЛЯ ИДЕНТИФИКАТОРА.
21. ПОСЛЕ ВВОДА ИДЕНТИФИКАЦИОННОГО НОМЕРА ПРОГРАММА ПРЕДЛАГАЕТ ИМЕЮЩЕЕСЯ ПОД ЭТИМ НОМЕРОМ ВЕЩЕСТВО ИЗ БАЗЫ ДАННЫХ. ЕСЛИ ЭТО
22. ПРИ ПОЛУЧЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ МЫ ВИДИМ, ЧТО ОРТО-КСИЛОЛ НЕ УСТОЙЧИВ, ОБЛАДАЕТ НИЗКОЙ ВОЗМОЖНОСТЬЮ К НАКОПЛЕНИЮ, НО ПРИ
23. ТАКЖЕ ПО КАЖДОМУ ПАРАМЕТРУ ПРОГРАММА ВЫДАЕТ ПОДРОБНОЕ РЕЗЮМЕ ВЫБРАННОГО ВЕЩЕСТВА.
26. Скачать презентацию

Слайд 2

ЦЕЛИ ПРОГРАММЫ:
1.Найти ответ, что будет если вещество попадёт в окружающую среду:

будет ли оно сосредотачиваться в воздухе , воде или почве.
2.Как долго вещество будет сохраняться в одной из этих сред (в воздухе, воде, почве или осадке).
3.Будет ли вещество создавать опасность

Слайд 3

ПРОГРАММА PBT
Для решения поставленных целей Агентство использует сложную компьютерную программу.

Эта программа модифицировалась и стала доступной для производителей химических продуктов. Она известна под названием «PBT Profiler».
Также известны другие программы помогающие сделать вывод о свойствах веществ. Это такие программы как «PASS» и «QSAR».

Слайд 4

ПРОГРАММА PBT
Данная программа может:
1. Устанавливать устойчивость веществ
2. Способность к накоплению в

живых организмах
3. Токсичность веществ

Слайд 5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ
В программе путем расчета времени полураспада в атмосфере оценивается

роль реакции взаимодействия химических веществ с окислителями – гидроксильными радикалами и озоном.
Время полураспада веществ в воде, почве и осадках определяется при использовании модуля оценки предельного биоразложения программы BIOWIN.
Программа «PBT Profiler» оценивает устойчивость интересующего химического вещества на основании имеющейся в ней базы данных и выдаёт результаты.

Слайд 6

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ

При визуализации результата шрифт зеленого цвета указывает, что

химическое вещество неустойчивое.
Оранжевый – устойчивое вещество.
Красный – высокоустойчивое.

Слайд 7

НАКОПЛЕНИЕ(БИОКОНЦЕНТРИРОВАНИЕ)
Способность химического вещества накапливаться определяется путём оценки фактора биоконцентрирования. Оценочные факторы

биоконцентрирования сравниваются со значениями, содержащимися в списке критериев Агентства по защите окружающей среды. Программа предсказывает фактор биоконцентрирования на основании коэффициента распределения химического вещества в системе октанол-вода, учитывая химическую структуру вещества.

Слайд 8

НАКОПЛЕНИЕ
Шрифт зеленого цвета указывает на то, что в организме вещество

не будет накапливаться,
оранжевый – низкое накопление,
красный - сильное накопление вещества.
Но при этом модель не учитывает множество факторов, влияющих на способность накопления веществ.

Слайд 9

ТОКСИЧНОСТЬ
Программа рассматривает только потенциальную продолжительную токсичность вещества для рыб. Эта

характеристика оценивается на основе структурных аналогий с веществами, для которых уже имеются данные о токсичности в водной среде.

Слайд 10

ТОКСИЧНОСТЬ
Зеленый цвет указывает, что данное вещество имеет низкую токсичность или

нетоксично вовсе,
оранжевый -средняя степень токсичности,
красный - высокая токсичность.

Слайд 11

ПРОГРАММА PASS
Еще одной программой, способной определять опасность химических веществ для

ОС является PASS. Она включает в себя выборку, содержащую более 30000 биологически активных веществ с известной биологической активностью, и охватывает более 400 фармакологических эффектов, механизмов действия, а также мутагенность, канцерогенность, тератогенность и эмбриотоксичность.

Слайд 12

ПРОГРАММА PASS
Химическая структура описывается в виде многоуровневых атомных окрестностей. Средняя

точность прогноза с помощью PASS составляет около 84%. Результаты прогноза выдаются в виде текстового файла.
Для прогнозирования спектра биологической активности веществ организован сайт http://www.ibmh.msk.su/PASS.

Слайд 13

РАСЧЕТ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ВЕЩЕСТВА
Биологическая активность описывается в PASS качественным образом

("да"/"нет"). Выдаваемые результаты прогноза помимо названий активности включают в себя оценки вероятностей наличия (Pa) и отсутствия каждой активности (Pi), имеющие значения от 0 до 1. Поскольку эти вероятности рассчитываются независимо, их сумма не равна единице.

Слайд 14

БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ТАЛИДОМИДА

Слайд 15

ПРОГРАММА PASS
Прогноз спектра биологической активности возможен для низкомолекулярных органических соединений,

структура которых не сильно отличается от веществ с известной биологической активностью. Не имеет смысла прогноз для синтетических и биополимеров, для неорганических веществ.

Слайд 16

ПРОГРАММА PASS
Также невозможно предсказать воздействие веществ с принципиально новыми мишенями

действия на организм, для которых имеются данные только об 1-2 лигандах.

Слайд 17

СРАВНЕНИЕ

Слайд 18

Для примера можно посмотреть принцип работы программы «PBT Profiler» на примере

любого химического вещества. Например возьмём орто-ксилол.
Приграмма доступна через Интернет по адресу
www.pbtprofiler.net

Слайд 19

ПРОГРАММА PBT
.Запрос начинается с химического названия, структуры вещества или номера CAS

Для установления номера CAS можно использовать Химическую интернет-книгу по адресу http://webbook.nist.gov/chemistry адресу http://webbook.nist.gov/chemistry или базы данных американского института рака http://cactvs.sit.nih.gov/.
У орто-ксилола нам известен номер: 95476

Слайд 20

ДЛЯ НАЧАЛА РАБОТЫ МЫ ВВОДИМ ИМЕЮЩИЙСЯ У НАС НОМЕР ОРТО-КСИЛОРА В

ПОЛЕ ДЛЯ ИДЕНТИФИКАТОРА.

Слайд 21

ПОСЛЕ ВВОДА ИДЕНТИФИКАЦИОННОГО НОМЕРА ПРОГРАММА ПРЕДЛАГАЕТ ИМЕЮЩЕЕСЯ ПОД ЭТИМ НОМЕРОМ ВЕЩЕСТВО

ИЗ БАЗЫ ДАННЫХ. ЕСЛИ ЭТО ТО ВЕЩЕСТВО , КОТОРОЕ МЫ ИЩЕМ, МЫ МОЖЕМ ОЦЕНИТЬ ПО ВОЗМОЖНЫМ ПАРАМЕТРАМ(СТОЙКОСТИ, ТОКСИЧНОСТИ И НАКОПЛЕНИИ)

Слайд 22

ПРИ ПОЛУЧЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ МЫ ВИДИМ, ЧТО ОРТО-КСИЛОЛ НЕ УСТОЙЧИВ, ОБЛАДАЕТ НИЗКОЙ

ВОЗМОЖНОСТЬЮ К НАКОПЛЕНИЮ, НО ПРИ ЭТОМ ОБЛАДАЕТ СРЕДНИМ УРОВНЕМ ТОКСИЧНОСТИ.

Слайд 23

ТАКЖЕ ПО КАЖДОМУ ПАРАМЕТРУ ПРОГРАММА ВЫДАЕТ ПОДРОБНОЕ РЕЗЮМЕ ВЫБРАННОГО ВЕЩЕСТВА.

Слайд 24

Компьютерные программы для оценки устойчивости, биоконцентрирования и токсичности химических веществ

Содержание

ЦЕЛИ ПРОГРАММЫ:1.Найти ответ, что будет если вещество попадёт в окружающую среду:

ПРОГРАММА PBT Для решения поставленных целей Агентство использует сложную компьютерную программу.

ПРОГРАММА PBTДанная программа может:1. Устанавливать устойчивость веществ2. Способность к накоплению в

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ В программе путем расчета времени полураспада в атмосфере оценивается

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ При визуализации результата шрифт зеленого цвета указывает, что

НАКОПЛЕНИЕ(БИОКОНЦЕНТРИРОВАНИЕ)Способность химического вещества накапливаться определяется путём оценки фактора биоконцентрирования. Оценочные факторы

НАКОПЛЕНИЕ Шрифт зеленого цвета указывает на то, что в организме вещество

ТОКСИЧНОСТЬ Программа рассматривает только потенциальную продолжительную токсичность вещества для рыб. Эта

ТОКСИЧНОСТЬ Зеленый цвет указывает, что данное вещество имеет низкую токсичность или

ПРОГРАММА PASS Еще одной программой, способной определять опасность химических веществ для

ПРОГРАММА PASS Химическая структура описывается в виде многоуровневых атомных окрестностей. Средняя

РАСЧЕТ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ВЕЩЕСТВА Биологическая активность описывается в PASS качественным образом